Расчет прочности и жесткости сварной балки двутаврового сечения


а – план перекрытия; б – расчетная схема главной балки; в – сечение балки;
1 – грузовая площадь

Цель: Проверка режима расчета сопротивления сечений

Задача: Проверить расчетное сечение сварного двутаврового профиля для главных балок пролетом 18 м в балочной клетке нормального типа. Верхний пояс главных балок раскреплен второстепенными балками, расположенными с шагом 1,0 м.

Источник: Металлические конструкции: учебник для студ. Учреждений высш. проф. Образования / [Ю. И. Кудишин, Е. И. Беленя, В. С. Игнатьева и др.]; под. Ред. Ю. И. Кудишина. - 13-е изд., испр. - М. : Издательский центр "Академия", 2011. С 192.

Соответствие нормативным документам: СНиП II-23-81*, СП 16.13330, ДБН В.2.6-163:2010.

Имя файла с исходными данными:

4.5.sav;
отчет — Kristall4.5.doc

Исходные данные:

Ry = 23 кН/cм2,
Rs = 0,58*23=13,3 кН/cм2
Сталь марки C255 при толщине t>20 мм;
M = 6245 кНм Расчетный изгибающий момент;
γc = 1 Коэффициент условий работы;
l = 18 м Пролет балки;
Iy = 2308077,083см4 Геометрические характеристики для сварного
Wy = 27153,848см3
iy = 70,605см, iz = 11,577 см.
двутавра со стенкой 1650×12 мм и полками 530×25 мм;

 

Параметры КРИСТАЛЛ:

 

Сталь: C255

Группа конструкций по таблице 50* СНиП II-23-81* 3
Коэффициент надежности по ответственности 1
Коэффициент условий работы 1
Предельная гибкость для сжатых элементов: 180 - 60α
Предельная гибкость для растянутых элементов: 250

Сечение

Ручной расчет (СНиП II-23-81*):

1. Необходимый момент сопротивления балки:

\[ W_{nes} =\frac{M_{\max } }{R_{y} \gamma_{c} }=\frac{\mbox{6245}\cdot 100}{23}=27152,174 \quad см^{3}. \]

2. Гибкость элемента в плоскости и из плоскости действия момента:

\[ \lambda_{y} =\frac{\mu l}{i_{y} }=\frac{18,0\cdot 100}{70,605}=25,4939; \] \[ \lambda_{z} =\frac{\mu l}{i_{z} }=\frac{18,0\cdot 100}{11,577}=155,481. \]

Сравнение решений:

Фактор

Источник

Ручной счет

КРИСТАЛЛ

Отклонение от ручного счета, %

Прочность при действии изгибающего момента Му

1,0

27152,174/27153,848 = 1,0

1,0

0,0

Прочность при совместном действии продольной силы и изгибающих моментов без учета пластики

27152,174/27153,848 = 1,0

1,0

0,0

Устойчивость плоской формы изгиба

27152,174/1/27153,848 = 1,0

1,0

0,0

Предельная гибкость в плоскости XoZ

25,4939/250 = 0,102

0,102

0,0

Предельная гибкость в плоскости XoY

155,481/250 = 0,622

0,622

0,0

Комментарии:

Проверка прочности балки с учетом развития ограниченных пластических деформаций не выполнялась, поскольку согласно норм такой расчет возможен только при соответствующем оребрении стенки балки. В исходных данных примера балка настила задавалась без промежуточных ребер жесткости.